本描述通常涉及用于預(yù)測(cè)微粒物質(zhì)(pm)傳感器的響應(yīng)時(shí)間的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以產(chǎn)生諸如能夠被排氣到大氣的煙塵和浮塵的微粒物質(zhì)(pm)和污染物。各種技術(shù)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)用于在排氣被釋放到大氣之前過(guò)濾這種pm。作為示例，為了提高排放適應(yīng)性，可以在發(fā)送機(jī)排氣系統(tǒng)中包括微粒過(guò)濾器(pf)。一個(gè)或多個(gè)pm傳感器(還被稱為煙塵傳感器)可以位于微粒過(guò)濾器(pf)的上游和/或下游，并且可以被用于感測(cè)過(guò)濾器上的pm負(fù)荷、調(diào)節(jié)過(guò)濾器的再生和/或診斷過(guò)濾器的功能。

當(dāng)包括時(shí)，pm傳感器可以被用于基于在傳感器元件處的電流和/或電導(dǎo)的測(cè)量變化和沉積在元件上的pm的量之間(諸如，在配對(duì)測(cè)量電極之間)的相關(guān)性來(lái)感測(cè)夾帶在排氣中的pm的濃度和/或通量。因此，一旦煙塵累積信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到閾值，則需要周期性地再生和重置pm傳感器。在其之后傳感器可以被再生和重置的傳感器信號(hào)達(dá)到閾值所需要的時(shí)間被稱為傳感器的響應(yīng)時(shí)間。這個(gè)響應(yīng)時(shí)間與排氣中的pm濃度成反比。為了滿足排放規(guī)定，pm傳感器被要求間歇性地再生和重置(例如，在每個(gè)排放測(cè)試循環(huán)內(nèi)至少一次)。此外，為了滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可能期望的是每驅(qū)動(dòng)循環(huán)收集最大數(shù)量的傳感器響應(yīng)時(shí)間信號(hào)(例如，針對(duì)聯(lián)邦測(cè)試程序循環(huán)，每18分鐘至少4個(gè))。

由minsun在us9,032,719中示出的一個(gè)示例方法公開(kāi)了基于煙塵累積重置pm傳感器的方法。其中，pm傳感器電流可以隨著該傳感器上的煙塵的沉積而增加。在一段時(shí)間(被稱為傳感器的響應(yīng)時(shí)間)之后，pm傳感器電流可以達(dá)到與傳感器上煙塵負(fù)荷達(dá)到閾值負(fù)荷的相關(guān)的閾值。此時(shí)，再生和重置該pm傳感器。

然而，發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的是pm傳感器可能易于受到來(lái)自存在于排氣和/或水滴中的較大微粒物的沖擊的污染，因此影響pm傳感器靈敏度并且導(dǎo)致電流測(cè)量和pm傳感器再生方面的誤差。這種有誤差的數(shù)據(jù)可能不能反映排氣中的實(shí)際煙塵濃度，并且因此不應(yīng)該用于確定傳感器響應(yīng)時(shí)間和微粒過(guò)濾器效率。由于噪聲的重復(fù)發(fā)生，因此大量的數(shù)據(jù)可能不能被用于pm傳感器操作并且需要被丟棄。在缺少實(shí)際響應(yīng)時(shí)間的情況下，來(lái)自平均響應(yīng)時(shí)間的煙塵濃度計(jì)算可能具有降低的精確性。對(duì)于短驅(qū)動(dòng)，由于在給定驅(qū)動(dòng)循環(huán)中缺乏時(shí)間，因此可能不存在煙塵濃度的足夠測(cè)量。由此，這個(gè)降低了煙塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的精確度。例如，對(duì)于微粒過(guò)濾器下游的煙塵傳感器，如果平均響應(yīng)時(shí)間高于實(shí)際響應(yīng)時(shí)間，則煙塵將被低估，從而可能未能檢測(cè)煙塵經(jīng)過(guò)有故障的過(guò)濾器泄露到排氣流中，并且不利地影響排放質(zhì)量。同樣，可能不能檢測(cè)過(guò)濾器的劣化(例如，由于高煙塵泄露)。此外，通過(guò)丟棄大量的數(shù)據(jù)，在給定驅(qū)動(dòng)循環(huán)中可能難以滿足完成車載診斷和滿足目標(biāo)完成率(targetcompletionratio)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明者在此已經(jīng)識(shí)別出一種方法，通過(guò)該方法可以至少部分地解決以上描述的問(wèn)題。一種示例方法包括在傳感器噪聲低于閾值時(shí)，收集發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間的排氣煙塵傳感器數(shù)據(jù)；將基于時(shí)間的曲線擬合(fitting)到收集的數(shù)據(jù)；基于曲線擬合預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)時(shí)間；以及響應(yīng)于所述曲線擬合高于閾值，獨(dú)立于所述傳感器的煙塵負(fù)荷而再生煙塵傳感器。按照這種方式，可以提高pm傳感器診斷的完成率。同樣，通過(guò)使用所預(yù)測(cè)的傳感器輸出，可以估計(jì)排氣中的煙塵濃度和/或煙塵通量。

作為示例，在一段時(shí)間上收集對(duì)應(yīng)于微粒物質(zhì)(pm)傳感器上的煙塵累積的電流信號(hào)。在噪聲pm傳感器電流信號(hào)的情況下(也就是，在出現(xiàn)大于信號(hào)強(qiáng)度的閾值變化的變化時(shí))，所累積的數(shù)據(jù)不被用于確定實(shí)際煙塵響應(yīng)時(shí)間。用于再生pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間(當(dāng)傳感器上累積的煙塵負(fù)荷達(dá)到閾值時(shí))可以從所累積的信號(hào)中的至少一部分進(jìn)行預(yù)測(cè)。實(shí)際響應(yīng)時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于pm傳感器的一個(gè)再生事件的結(jié)束和緊接隨后的再生事件的開(kāi)始之間(在其之間中不具有其它再生事件)流逝的時(shí)間的持續(xù)時(shí)間。由此，在穩(wěn)態(tài)驅(qū)動(dòng)狀況期間，pm傳感器信號(hào)可以較少噪聲的，并且傳感器噪聲在交通工具瞬變期間可以傾向于較高。因此，在穩(wěn)態(tài)狀況期間累積的全部信號(hào)的至少一部分可以被用于預(yù)測(cè)傳感器的響應(yīng)時(shí)間。由此，甚至可以在所累積的信號(hào)達(dá)到預(yù)定再生閾值之前執(zhí)行預(yù)測(cè)，并且可以較早地進(jìn)行傳感器濃度測(cè)量。多項(xiàng)式(二次)可以被用于擬合從在穩(wěn)態(tài)狀況期間累積的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的圖形(plot)。甚至在實(shí)際信號(hào)達(dá)到閾值之前，響應(yīng)時(shí)間也可以通過(guò)外推擬合到累積圖形的曲線來(lái)預(yù)測(cè)。此外，二次擬合的線性項(xiàng)可以被用于估計(jì)pm傳感器上的煙塵濃度，其還被用于預(yù)測(cè)煙塵水平達(dá)到閾值所需要的時(shí)間(響應(yīng)時(shí)間)。可以通過(guò)將圖形的確定系數(shù)(r²)與閾值進(jìn)行比較來(lái)估計(jì)二次擬合的質(zhì)量，并且如果r²值高于閾值(也就是，該擬合是足夠可靠的)，則傳感器響應(yīng)時(shí)間可以通過(guò)將二次擬合外推到累積圖形來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)并且進(jìn)行存儲(chǔ)。所預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間可以被用于更新pm傳感器的平均響應(yīng)時(shí)間。一旦已經(jīng)累積足夠的數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)可靠的響應(yīng)時(shí)間的預(yù)測(cè)，就可以立即再生pm傳感器以及重新開(kāi)始新數(shù)據(jù)集的收集。具體地，可以獨(dú)立于實(shí)際的和/或預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間再生傳感器。如果r²值低于閾值(即，擬合是不可靠的)，并且如果響應(yīng)時(shí)間非常長(zhǎng)或非常短，則可以丟棄數(shù)據(jù)集。然后可以再生和重置pm傳感器以在預(yù)定響應(yīng)時(shí)間處開(kāi)始另一輪的累積。預(yù)定響應(yīng)時(shí)間可以基于平均響應(yīng)時(shí)間，或基于自傳感器的最近再生以來(lái)流逝的持續(xù)時(shí)間。

按照這個(gè)方式，通過(guò)依賴于在當(dāng)傳感器噪聲較低時(shí)的狀況期間(諸如在穩(wěn)態(tài)狀況期間)累積的信號(hào)，可以計(jì)算pm傳感器煙塵濃度并且即使全部傳感器信號(hào)(例如，在驅(qū)動(dòng)循環(huán)內(nèi))是有噪聲的也能夠調(diào)節(jié)再生。通過(guò)將二次擬合應(yīng)用于從穩(wěn)態(tài)狀況期間累積的煙塵傳感器數(shù)據(jù)中生成的圖形來(lái)預(yù)測(cè)pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間，可以提高pm傳感器測(cè)量的響應(yīng)時(shí)間的精確度。通過(guò)將較大部分的累積信號(hào)用于響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)(并且丟棄較小部分)，診斷可以在驅(qū)動(dòng)循環(huán)內(nèi)被完成，而不降低估計(jì)響應(yīng)時(shí)間的精確度。通過(guò)預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間和再生pm傳感器，一旦累積了用于實(shí)現(xiàn)可靠的預(yù)測(cè)的足夠數(shù)據(jù)，新的數(shù)據(jù)集收集就就可以開(kāi)始，而不必等待實(shí)際的和/或預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間。結(jié)果，可以在每一驅(qū)動(dòng)循環(huán)收集較大數(shù)量的傳感器響應(yīng)時(shí)間信號(hào)，從而提高傳感器的完成率。使用到累積圖形的二次擬合的技術(shù)效果是煙塵累積還可以從所擬合的數(shù)據(jù)的線性項(xiàng)進(jìn)行估計(jì)。通過(guò)使用這兩種技術(shù)(也就是，通過(guò)將二次擬合外推到累積圖形和通過(guò)使用相同擬合的線性項(xiàng))來(lái)從到煙塵累積圖形的擬合中估計(jì)傳感器上的煙塵負(fù)荷，有可能提高平均信號(hào)的精確度，并且因此可以提高煙塵濃度測(cè)量的精確度。例如，可以使用經(jīng)由第二方法獲悉的響應(yīng)時(shí)間確認(rèn)經(jīng)由第一方法獲悉的響應(yīng)時(shí)間。同樣，更精確的預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間可以替代對(duì)于給定驅(qū)動(dòng)循環(huán)可能是不精確的實(shí)際響應(yīng)時(shí)間被用于傳感器煙塵濃度測(cè)量。通過(guò)將較大比例的累積信號(hào)用于響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)，在排放測(cè)試循環(huán)(諸如聯(lián)邦測(cè)試程序循環(huán))中完成至少一次pm濃度測(cè)量的可能性被增大，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)排放適應(yīng)性。將理解的是，使用到在傳感器處累積的信號(hào)的一部分的二次擬合來(lái)預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)時(shí)間的方法可以相似地被用于存在于交通工具中的多個(gè)不同傳感器。

應(yīng)該理解，提供上述發(fā)明內(nèi)容以便以簡(jiǎn)化的形式介紹在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的所選概念。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，所述主題的范圍由隨附權(quán)利要求書(shū)唯一地限定。此外，所要求保護(hù)的主題并不限于解決上述或本公開(kāi)任何部分提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明

圖1示出發(fā)動(dòng)機(jī)和定位在排氣流中的相關(guān)聯(lián)的微粒物質(zhì)(pm)傳感器的示意圖。

圖2示出圖1的pm傳感器的示例實(shí)施方式。

圖3示出說(shuō)明可以被實(shí)現(xiàn)用于預(yù)測(cè)pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間的方法的流程圖。

圖4示出二次曲線到在穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間累積的pm傳感器信號(hào)的示例擬合。

圖5示出基于測(cè)量和預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間的pm傳感器的示例再生。

具體實(shí)施方式

以下描述涉及用于預(yù)測(cè)微粒物質(zhì)(pm)傳感器的響應(yīng)時(shí)間和重置該pm傳感器的系統(tǒng)和方法。在這個(gè)示例中，pm傳感器被耦連到諸如圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。pm傳感器可以被耦連到微粒物質(zhì)過(guò)濾器的上游和/或下游的排氣通道。由于pm在空氣中的呼吸危害，因此pm傳感器被用于測(cè)量在任何燃燒排氣中的傳導(dǎo)煙塵微粒的濃度和/或流量。在圖2中示出耦連到排氣通道的pm傳感器的詳細(xì)描述。在汽車工業(yè)中使用pm傳感器的一個(gè)示例是用于控制或診斷汽車的規(guī)定pm排放的排放。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器被配置為執(zhí)行諸如圖3的示例例程的控制例程，以基于在穩(wěn)態(tài)驅(qū)動(dòng)狀況期間獲得的煙塵累積信號(hào)來(lái)預(yù)測(cè)pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間。如圖4所說(shuō)明的，二次曲線可以被擬合到累積的pm傳感器信號(hào)并且被用于響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)。圖4中示出基于完成響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)的pm傳感器再生的示例。以此方式，在穩(wěn)態(tài)交通工具操作期間收集的pm傳感器信號(hào)可以被用于預(yù)測(cè)傳感器的響應(yīng)時(shí)間，以及可以更新平均響應(yīng)時(shí)間并且可以在每一驅(qū)動(dòng)循環(huán)收集最大數(shù)量的傳感器響應(yīng)時(shí)間以滿足聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)。

圖1示出交通工具系統(tǒng)6的示意性描述。交通工具系統(tǒng)6包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8和(一種可能的情況)微粒物質(zhì)(pm)傳感器和系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8可以包括具有多個(gè)汽缸30的發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置(intake)23和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置(exhaust)25。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置23可以可選地包括經(jīng)由進(jìn)氣通道42流體地耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管44的節(jié)氣門(mén)62。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置25包括最終通向?qū)⑴艢鈧魉偷酱髿獾呐艢馔ǖ?5的排氣歧管48。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置25可以包括一個(gè)或多個(gè)排放控制裝置70，其可以被安裝在排氣中的緊密耦連位置。一個(gè)或多個(gè)排放控制裝置可以包括三元型催化劑、稀nox捕集器、scr催化劑等。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置25還可以包括定位在排放控制裝置70上游和/或下游的微粒過(guò)濾器(pf)102，其暫時(shí)地過(guò)濾來(lái)自進(jìn)入氣體的pm。pf102可以具有由例如多孔堇青石或多孔碳化硅組成的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部帶有多個(gè)通道用于過(guò)濾來(lái)自柴油排氣的微粒物質(zhì)。

在穿過(guò)pf102之后，已經(jīng)被過(guò)濾pm的尾管排氣可以在pm傳感器106中進(jìn)行測(cè)量并且在排放控制裝置70中進(jìn)一步處理以及經(jīng)由排氣通道35排出到大氣。除了pm傳感器106之外，另一個(gè)pm傳感器105可以被耦連到pf102上游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置25。在所描述的示例中，pm傳感器105和106是電阻式傳感器，其基于在pm傳感器的傳感器元件兩端測(cè)量的電導(dǎo)估計(jì)pf102過(guò)濾效率。測(cè)量的電導(dǎo)被用于計(jì)算尾管pm排放和pf102效率。pm傳感器105可以被用于測(cè)量pf102上游的煙塵濃度并且提高pf效率計(jì)算和/或確定pf煙塵負(fù)荷，以允許調(diào)節(jié)pf再生?？商鎿Q地，pm傳感器105可以單獨(dú)地被用于計(jì)算pm尾管排放。在圖2示出(多個(gè))pm傳感器105和/或pm傳感器106的示意視圖，如以下進(jìn)一步詳細(xì)地描述。

由于微粒過(guò)濾的失效而逸出pf102的煙塵負(fù)荷可以被沉積在pm傳感器106的電極上。響應(yīng)于煙塵累積信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定閾值，需要再生和重置pm傳感器。pm傳感器信號(hào)達(dá)到閾值所需要的時(shí)間被定義為pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間。在一個(gè)示例中，在瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間和/或由于傳感器元件上的大煙塵微?；蛩蔚臎_擊，煙塵累積信號(hào)可能有噪聲的(例如，在信號(hào)中帶有間歇性的尖峰和/或突降)，從而導(dǎo)致pm傳感器響應(yīng)時(shí)間的有誤差的估計(jì)。在這種情況期間，無(wú)噪聲的煙塵累積信號(hào)的一部分(諸如在交通工具的穩(wěn)態(tài)操作期間累計(jì)的信號(hào))可以被用于預(yù)測(cè)pm傳感器響應(yīng)時(shí)間。在穩(wěn)態(tài)操作期間收集的煙塵傳感器數(shù)據(jù)與瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)操作在共同的(相同的)驅(qū)動(dòng)循環(huán)上被收集。因此在任何噪聲信號(hào)存在的情況下不需要丟棄在驅(qū)動(dòng)循環(huán)內(nèi)收集的整個(gè)數(shù)據(jù)集合。一旦累積了足夠可靠的數(shù)據(jù)并且完成響應(yīng)時(shí)間的預(yù)測(cè)，則甚至可以在達(dá)到實(shí)際和/或預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間之前再生和重置pm傳感器并且可以開(kāi)始新的數(shù)據(jù)集合的累積。關(guān)于圖3討論了描述使用在靜態(tài)操作上累積的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)pm傳感器響應(yīng)時(shí)間的示例方法。

交通工具系統(tǒng)6可以進(jìn)一步包括控制系統(tǒng)14?？刂葡到y(tǒng)14被示出具有接收來(lái)自多個(gè)傳感器16(在本文中描述其各種示例)信息的控制器12以及將控制信號(hào)發(fā)送至多個(gè)致動(dòng)器81(在本文中描述其各種示例)的控制器12。作為一個(gè)示例，傳感器16可以包括流速傳感器126、排氣傳感器(位于排氣歧管48中，包括溫度傳感器128、壓力傳感器129、氧氣傳感器、nox傳感器、nh3傳感器)和pm傳感器105和pm傳感器106。諸如額外的壓力、溫度、空氣/燃料比、排氣流速和組分傳感器的其它傳感器可以被耦連到交通工具系統(tǒng)6中的各種位置。作為另一個(gè)示例，致動(dòng)器可以包括燃料噴射器66、節(jié)氣門(mén)62、排氣門(mén)以及分別控制pf和pm傳感器的過(guò)濾器再生(未示出)的pm傳感器控件?？刂葡到y(tǒng)14可以包括控制器12?？刂破?2可以被配置有存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)可讀指令?？刂破?2接收來(lái)自圖1的各種傳感器的信號(hào)、處理信號(hào)、并且采用圖1的各種致動(dòng)器來(lái)基于所接收的信號(hào)和存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器上的指令調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。本文中參照?qǐng)D3描述的示例例程。圖3適用于pm傳感器的任何控制，無(wú)論煙塵是來(lái)自發(fā)送機(jī)排氣還是是來(lái)自任何其它來(lái)源。

圖2示出微粒物質(zhì)(pm)傳感器200的示例實(shí)施例的示例性視圖。在一個(gè)實(shí)施例中，pm傳感器200可以是圖1中的(多個(gè))pm傳感器105和106中的一者。pm傳感器200可以被配置為測(cè)量排氣中的pm質(zhì)量、pm通量和/或濃度，并且由此，pm傳感器200可以被耦連至微粒過(guò)濾器(諸如圖1中示出的pf102)上游和/或下游的排氣通道(例如，諸如圖1中所示的排氣通道35)。

如圖2所示，pm傳感器200設(shè)置在排氣通道235內(nèi)部，其中排氣從柴油微粒過(guò)濾器朝向排氣尾管流動(dòng)，如通過(guò)箭頭246所指示。在另一個(gè)示例中，pm傳感器200可以被設(shè)置在微粒過(guò)濾器上游的排氣通道235的內(nèi)部。pm傳感器200包括保護(hù)管250，其可以用以保護(hù)pm傳感器200的容納在其內(nèi)的pm傳感器元件254，并且可以額外地用以重定向在pm傳感器元件254的上方的排氣流動(dòng)，如下將解釋的。

pm傳感器元件254包括形成“梳狀”結(jié)構(gòu)的一對(duì)的互相交叉的電極220。這些電極通?？梢杂芍T如鉑、金、鋨、銠、銥、釕、鋁、鈦、鋯等的金屬或?qū)щ娞沾梢约把趸?、粘合劑、合金和包含以上金屬或?qū)щ娞沾芍械闹辽僖徽叩慕M合物來(lái)制造。電極220被形成在基板216上，該基板通常由高度電絕緣材料制造?？赡艿碾娊^緣材料可以包括諸如氧化鋁、氧化鋯、氧化釔、氧化鑭、二氧化硅以及包含以上的至少一者的組合物的氧化物，或能夠抑制電通信并且提供對(duì)一對(duì)互相交叉的電極的物理保護(hù)的任何類似材料。在兩個(gè)電極的梳“齒”之間的空間可以通常在10微米至100微米的范圍中，其中每個(gè)單獨(dú)的“齒”的線寬具有大約相同的值，不過(guò)后者不是必須的。如圖2所示(在側(cè)視圖中)，互相交叉的電極220沿著基板216延伸并且覆蓋基板216的部分。

該對(duì)互相交叉的電極220中的正電極利用連接導(dǎo)線224被連接到第一電路258的電壓源228的正端子。該對(duì)互相交叉的電極220中的負(fù)電極經(jīng)由連接導(dǎo)線220被連接到測(cè)量裝置226，并且進(jìn)一步被連接到第一電路258的電壓源228的負(fù)端子?；ミB導(dǎo)線222和互相連接導(dǎo)線224、電壓源228和測(cè)量裝置226是第一電路258的一部分并且被容納在排氣通道35的外部(作為一個(gè)示例，遠(yuǎn)離<1米)。另外，電路258的電壓源228和測(cè)量裝置可以通過(guò)諸如圖1的控制器12的控制器進(jìn)行控制。在一個(gè)示例中，代替控制器12，憑借到pm傳感器200的適合引線連接的附近專用控制器可以被用于控制pm傳感器200，以避免任何雜散電導(dǎo)(strayconductance)?？商鎿Q地，專用控制器可以被配置作為控制器12內(nèi)的控制模塊。由此，測(cè)量裝置226可以是能夠讀取電極兩端的電流變化的任何裝置，諸如微安計(jì)。在另一個(gè)實(shí)施例中，裝置226可以是伏特計(jì)，也能夠估計(jì)電極兩端的電阻的變化。因?yàn)樵陔姌O220之間沉積了pm或煙塵微粒，所以電極對(duì)之間的電阻可以開(kāi)始降低，這通過(guò)由測(cè)量裝置226測(cè)量的電流的增加來(lái)指示?？刂破?2可以能夠確定電流并且推測(cè)pm傳感器200的平面電極220上的對(duì)應(yīng)的pm或煙塵負(fù)荷。通過(guò)監(jiān)測(cè)pm傳感器電極220(在元件254上)上的負(fù)荷，可以確定排氣煙塵負(fù)荷(流動(dòng)排氣246中的pm的濃度)，并且從而被用于診斷和監(jiān)測(cè)pf的健康和功能。另外，可以測(cè)量每秒以質(zhì)量為單位的通量率、每秒的微粒、每秒每體積的質(zhì)量等。

保護(hù)管250可以是具有上游管壁208(例如，上游面對(duì)壁)、下游管壁206(例如，下游面對(duì)壁)和頂部表面212的中空柱形管。當(dāng)定位在排氣通道235中時(shí)，其中pf定位在pm傳感器(諸如圖1中的pm傳感器106)的上游，上游管壁208可以比下游管壁206更接近pf。另外，通過(guò)排氣通道135流動(dòng)的排氣可以首先接觸pm傳感器的上游管壁208。頂部表面212可以進(jìn)一步包括插入部分252，通過(guò)該插入部分pm傳感器元件254和其附帶的電連接件可以被插入到保護(hù)管250并且被機(jī)械地保持在適當(dāng)位置，并且該插入部分被進(jìn)一步密封以保護(hù)容納在pm傳感器200內(nèi)的pm傳感器元件254。保護(hù)管250可以經(jīng)由傳感器凸起(boss)202和凸起204被安裝到排氣通道235(圖1中的排氣通道35)上，使得保護(hù)管250的中心軸沿著y軸，并且還使得保護(hù)管250的中心軸通常垂直于排氣通道35和通過(guò)排氣通道的排氣流。如圖2所示，保護(hù)管250延伸到排氣通道235的一部分中。保護(hù)管延伸到排氣通道中的深度可以取決于排氣管直徑。在一些示例中，保護(hù)管可以延伸到排氣管直徑的大約三分之一至三分之二。保護(hù)管250的底部(在210處)可以是直線或可以以形成引入排氣流到pm傳感器200中的入口的角度切割。pm傳感器200還包括遠(yuǎn)離pm傳感器200的入口一定距離定位的出口214。出口214可以包括沿著保護(hù)管250的后壁和前壁中的一個(gè)或多個(gè)定位的單個(gè)孔或多個(gè)孔(未示出)，或可以存在其它裝置以引導(dǎo)流離開(kāi)保護(hù)管250。由此，保護(hù)管250的前壁和后壁可以是與上游管壁208和下游管壁206不同的中空柱形保護(hù)管250的表面。雖然出口214在圖2中被示為橢圓孔，然而可以使用其它形狀和尺寸的出口214，而不脫離本公開(kāi)的范圍。

進(jìn)入排氣流246(也被稱為進(jìn)入排氣或進(jìn)入排氣氣體)指的是pm傳感器200上流的排氣，其進(jìn)入pm傳感器200的入口210。在一個(gè)示例中，排氣流246可以是離開(kāi)pf的排氣(在圖1中的pm傳感器106的情況下)。在另一個(gè)示例中，排氣流246可以是送入pf的流(在圖1中的pm傳感器105的情況下)。流動(dòng)到入口開(kāi)口210中的排氣流247流動(dòng)到pm傳感器200的保護(hù)管250中。排氣流247可以包括進(jìn)入排氣流246的一部分或代表性樣本(即，良好混合部分)。存在于排氣流247中的微粒的集合244可以大體上沉積在pm傳感器元件254上并且粘附到電極220和間隙表面。排氣流251可以是進(jìn)入排氣246的經(jīng)由出口214離開(kāi)pm傳感器電極的那部分。

當(dāng)微粒的集合244被沉積在pm傳感器元件254特別是在電極220邊緣和在非導(dǎo)電性傳感器基板216的間隙上時(shí)，由于導(dǎo)電pm橋接電極間隙，因此通過(guò)測(cè)量裝置226在第一電路258中測(cè)量的電流增加。控制器12可以基于通過(guò)測(cè)量裝置226測(cè)量的電流計(jì)算pm傳感器電極220上的煙塵負(fù)荷。當(dāng)電流達(dá)到閾值電流時(shí)，可以推測(cè)煙塵負(fù)荷已經(jīng)達(dá)到閾值負(fù)荷。達(dá)到這個(gè)負(fù)荷和電流的時(shí)間將與排氣246和排氣247的煙塵濃度或煙塵通量中的任一者主要成反比。此時(shí)，控制器(圖1中的控制器12)將存儲(chǔ)時(shí)間信號(hào)并且使用其它傳感器(諸如圖1中的傳感器16)計(jì)算pm值。另外，此時(shí)基板216和電極220必須被清潔以重新開(kāi)始pm累積。因此，可以再生pm傳感器電極220以清潔具有沉積在它們之上的任何微粒的電極表面。由于排放規(guī)定，通常需要pm傳感器獲得一次初始清潔以及在任何給定排放測(cè)試循環(huán)(諸如聯(lián)邦測(cè)試程序循環(huán)、世界和諧瞬變循環(huán)、新歐洲行駛循環(huán))內(nèi)一個(gè)響應(yīng)時(shí)間測(cè)量至少一次。循環(huán)基于國(guó)家和/或管理機(jī)構(gòu)的相應(yīng)規(guī)定在世界各地變化。因此，重要的是精確測(cè)量pm傳感器響應(yīng)時(shí)間，使得傳感器再生可以精確地發(fā)生。

pm傳感器元件254還包括集成到傳感器基板216中的加熱元件218，使得熱量容易地傳遞到電極220。加熱元件218可以被耦連到第二電路259并且可以包括溫度傳感器和加熱器。形成加熱元件218的加熱器和溫度傳感器的可能的材料可以包括鉑、金、鈀等；以及具有鉑/氧化鋁、鉑/鈀、鉑和鈀導(dǎo)電陶瓷、合金、氧化物以及包括上述材料的至少一種的組合物。加熱元件218可以被用于再生pm傳感器(即，燒掉煙塵微粒)元件254。具體地，在pm傳感器元件254的微粒物質(zhì)負(fù)荷224或煙塵負(fù)荷高于閾值時(shí)的狀況期間，電流可以通過(guò)產(chǎn)生熱的加熱元件218進(jìn)行循環(huán)，該熱可以被用于燒掉來(lái)自傳感器元件254的電極表面的累積的煙塵微粒224。在pm傳感器再生期間，控制器12可以使用耦連到第二電路259的外部電壓源230提供電流，這是操作電阻式加熱元件218(是r的電阻值)所需要的。該方法包括加熱電極220表面到足夠高的溫度以使用排氣中的氧氣燃燒煙塵微粒。特別地，必須徹底地清潔基板216表面。此外，控制器12可以關(guān)閉開(kāi)關(guān)232(耦連到第二電路259)達(dá)預(yù)定時(shí)間(或使用脈沖調(diào)制技術(shù))，以使第二電路259完整并且經(jīng)由電源230將電流(i)施加到加熱元件218，從而提升加熱元件218的溫度(傳送的功率是i²r)?？商鎿Q地，在電流通過(guò)加熱元件218時(shí)，傳感器元件上的煙塵負(fù)荷的減小可以通過(guò)監(jiān)測(cè)(傳感器226的)電流的變化進(jìn)行估計(jì)，并且響應(yīng)于電流值達(dá)到閾值，開(kāi)關(guān)223可以被致動(dòng)到打開(kāi)位置，從而指示完成傳感器再生。在一個(gè)示例中，可以通過(guò)耦連到與電路258和電路259相似的額外電路的傳感器測(cè)量電極220表面的溫度。額外電路可以有益于加熱器218控制和電極220煙塵導(dǎo)電性測(cè)量?？梢允褂秒娐?59中的電流傳感器測(cè)量加熱器218的電阻。

由于pm的開(kāi)始負(fù)荷將是零或?qū)⑹且阎?，所以通過(guò)再生和重置pm傳感器200，其可以恢復(fù)到更適合用于收集排氣煙塵的狀況(例如，無(wú)負(fù)荷或僅部分負(fù)荷的狀況)。一個(gè)傳感器再生的結(jié)束和另一個(gè)傳感器再生的開(kāi)始之間消逝的時(shí)間可以被定義為傳感器響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間可以不是固定的時(shí)間段，而是可以基于影響排氣中的煙塵水平、煙塵導(dǎo)電性等的交通工具工況(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、速度)、氣體溫度和燃料質(zhì)量等進(jìn)行改變?？梢酝ㄟ^(guò)控制器12部分地或全部地補(bǔ)償響應(yīng)時(shí)間的差值。

在一個(gè)示例中，由于電極220上的大煙塵微粒和/或水滴的沖擊，因此煙塵累積信號(hào)可能是有噪聲的，例如具有大煙塵薄片、灰塵微粒等。例如，在信號(hào)中可能存在突然的尖峰和突降(也就是，高于數(shù)據(jù)中的閾值變化)。這可能導(dǎo)致pm傳感器200響應(yīng)時(shí)間的有誤差的估計(jì)。在這種狀況期間，實(shí)際響應(yīng)時(shí)間可以被忽視并且代替地可以使用預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間來(lái)更新平均響應(yīng)時(shí)間并且確定排氣中的煙塵濃度。具體地，煙塵累積信號(hào)(通過(guò)裝置226記錄的電流)的沒(méi)有噪聲的一部分(諸如在交通工具的穩(wěn)態(tài)操作期間累積的信號(hào))甚至在pm傳感器元件254的煙塵負(fù)荷達(dá)到閾值之前可以被用于預(yù)測(cè)pm傳感器200響應(yīng)時(shí)間。二次方程可以被擬合到在穩(wěn)態(tài)操作期間獲得的煙塵累積圖形(電流)，并且響應(yīng)時(shí)間甚至可以通過(guò)在實(shí)際信號(hào)達(dá)到閾值之前外推該曲線擬合進(jìn)行預(yù)測(cè)。可替換地，二次擬合的線性項(xiàng)也可以被用于估計(jì)傳感器煙塵累積速率并且因此估計(jì)排氣pm濃度?？梢云骄瘡臄M合到累積圖形的曲線的外推和該擬合的線性項(xiàng)中獲得的煙塵負(fù)荷和pm傳感器響應(yīng)時(shí)間估計(jì)，以獲得排氣中的煙塵濃度的更精確估計(jì)。在第一狀況期間，響應(yīng)于曲線擬合高于閾值(確定系數(shù)的值，r²)，可以在第一時(shí)間開(kāi)始煙塵傳感器再生；并且在第二狀況期間，響應(yīng)于曲線擬合低于閾值，可以在比第一時(shí)間更晚的第二時(shí)間開(kāi)始煙塵傳感器再生。第一時(shí)間可以是曲線擬合超過(guò)閾值時(shí)的時(shí)間，并且第二時(shí)間包括自緊接在之前的傳感器的再生完成之后消逝的閾值持續(xù)時(shí)間。在完成響應(yīng)時(shí)間的預(yù)測(cè)后，可以存儲(chǔ)響應(yīng)時(shí)間并且可以再生和重置pm傳感器，而不是等待該閾值。

按照這種方式，通過(guò)監(jiān)測(cè)位于微粒過(guò)濾器下游的pm傳感器的沉積率和/或響應(yīng)時(shí)間，即使傳感器數(shù)據(jù)是有噪聲的也有可能診斷位于pm傳感器上游的微粒過(guò)濾器的泄漏。相似地，通過(guò)監(jiān)視位于微粒過(guò)濾器的上游的pm傳感器，有可能確定pf上的pm沉積的速率。

圖1和圖2示出具有各種構(gòu)件的相對(duì)定位的示例配置。如果示為彼此直接地接觸或直接地耦連，則至少在一個(gè)示例中，這種元件可以分別被稱作為直接地接觸或直接地耦連。相似地，示為彼此鄰接或相鄰的元件至少在一個(gè)示例中可以分別彼此鄰接或彼此相鄰。作為示例，彼此共面接觸放置的組件可以被稱作為共面接觸。作為另一個(gè)示例，彼此分開(kāi)定位并且在其之間只有空間而沒(méi)有其它組件的元件在至少一個(gè)示例中可以被這樣稱謂。

圖3說(shuō)明用于基于在穩(wěn)態(tài)交通工具操作期間收集的煙塵累積信號(hào)預(yù)測(cè)耦連到微粒過(guò)濾器下游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣通道的微粒物質(zhì)(pm)傳感器的響應(yīng)時(shí)間的示例方法300。用來(lái)實(shí)施方法300和本文中包含的方法的剩余部分的指令可以通過(guò)控制器(或多個(gè)控制器)基于存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器上的指令并且結(jié)合從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的傳感器(諸如參照?qǐng)D1和圖2上述的傳感器)接收的信號(hào)來(lái)執(zhí)行。根據(jù)以下描述的方法，控制器可以采用發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來(lái)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。在開(kāi)始該方法之前，可以存在傳感器再生、傳感器保護(hù)操作、診斷檢查和校準(zhǔn)。

在302處，例程包括確定微粒物質(zhì)再生是否已經(jīng)完成。在pm傳感器再生期間，將電壓從耦連到電路的電壓源施加到熱耦連到傳感器元件的電路(諸如圖2中的第二電路259)。控制器可以將耦連到電路的開(kāi)關(guān)(諸如圖2中的開(kāi)關(guān)232)致動(dòng)到閉合位置，從而使電路完整。在閉合開(kāi)關(guān)之后，電路完整并且電流流過(guò)電路，加熱耦連到傳感器元件的加熱元件(諸如圖2中的加熱元件218)。通常地，再生非催化表面需要高于600℃的溫度。來(lái)自加熱元件的熱通過(guò)燒掉傳感器元件特別是電極上累積的煙塵來(lái)清潔它們。隨后，當(dāng)傳感器電極足夠地清潔(諸如當(dāng)由傳感器輸出的電流已經(jīng)下降時(shí))時(shí)，控制器可以將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)以停止加熱加熱元件。在一個(gè)示例中，開(kāi)關(guān)可以被維持在閉合位置達(dá)預(yù)定的時(shí)間量，該預(yù)定時(shí)間量是燒掉對(duì)應(yīng)于閾值煙塵累積信號(hào)強(qiáng)度所累積的煙塵負(fù)荷所需的。在另一個(gè)示例中，可以通過(guò)檢測(cè)電流的變化(下降)來(lái)估計(jì)在傳感器元件上的煙塵負(fù)荷的降低，并且響應(yīng)于電流值達(dá)到較低閾值，開(kāi)關(guān)可以被致動(dòng)到斷開(kāi)位置。通過(guò)再生pm傳感器，可以恢復(fù)到更適用于進(jìn)一步收集排氣煙塵的狀況(例如，完成無(wú)負(fù)荷或部分負(fù)荷的狀況)。將理解的是，當(dāng)傳感器正在再生時(shí)，無(wú)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。如果沒(méi)有完成再生，則在303處，例程包括通過(guò)維持電路閉合(或維持脈沖寬度調(diào)制)繼續(xù)完成傳感器再生。

如果傳感器再生完成，則可以推測(cè)傳感器已經(jīng)準(zhǔn)備好煙塵和數(shù)據(jù)收集。因此，在304處，控制器可以初始收集來(lái)自pm傳感器的煙塵累積數(shù)據(jù)。這包括pm傳感器中的累積電流測(cè)量?？梢酝ㄟ^(guò)是微粒物質(zhì)(pm)傳感器的電路(諸如圖2中的第一電路258)的一部分的裝置(諸如圖2中的裝置226)來(lái)實(shí)施電流測(cè)量。由于在pm傳感器元件(諸如圖2中的傳感器元件254)上的煙塵微粒的累積，可以觀察到穿過(guò)耦連到傳感器元件的電路(諸如圖2中的電路258)的電流信號(hào)的增加。煙塵累積信號(hào)的強(qiáng)度與粘附到傳感器元件上的pm微粒的煙塵負(fù)荷直接成比例，并且信號(hào)強(qiáng)度可以隨著pm傳感器元件上的煙塵負(fù)荷增加而持續(xù)增加。煙塵累積負(fù)荷信號(hào)的強(qiáng)度是通過(guò)微安計(jì)(諸如圖2中的微安計(jì)226)測(cè)量的電信號(hào)。該電信號(hào)是取決于保護(hù)管(諸如圖2中的保護(hù)管250)、pm傳感器的電極設(shè)計(jì)、電壓、在之前的再生中沒(méi)有燃燒的殘留煙塵、流量、溫度和其它因素的增益。電流變化的速率也是煙塵累積的速率的函數(shù)。

在306處，可以在開(kāi)始信號(hào)收集的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)器，以便使控制器能夠記錄自pm傳感器處開(kāi)始煙塵累積信號(hào)收集之后流逝的時(shí)間(被稱為t0)。這可以是緊接在之前的傳感器再生之后的時(shí)間。緊接在傳感器重置之后收集的pm傳感器數(shù)據(jù)可以被用于傳感器的校準(zhǔn)或自診斷。存在電流接近于零或在零處的時(shí)間段，其中還沒(méi)有在電極上收集煙塵微粒并且這個(gè)時(shí)間可以被稱為傳感器的死區(qū)時(shí)間(deadtime)。在一個(gè)示例中，達(dá)到1μa閾值的信號(hào)強(qiáng)度需要的時(shí)間可以是pm傳感器的死區(qū)時(shí)間。從傳感器再生的結(jié)束開(kāi)始并且在足夠長(zhǎng)的時(shí)間已經(jīng)流逝以便電極冷卻之后(從t0開(kāi)始)，達(dá)到煙塵負(fù)荷的閾值所需的時(shí)間(tref)是傳感器的響應(yīng)時(shí)間，在該煙塵負(fù)荷的閾值處需要pm傳感器再生?？商鎿Q地，死區(qū)時(shí)間可以是沒(méi)有被用于計(jì)算響應(yīng)時(shí)間的時(shí)間量。響應(yīng)時(shí)間對(duì)于微粒傳感器可以不是固定的時(shí)間段，而是可以基于影響排氣中的煙塵水平的交通工具工況(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、速度)、燃料質(zhì)量和pf效率而改變。由于排放規(guī)定，pm傳感器被要求在一個(gè)排放測(cè)試循環(huán)(諸如聯(lián)邦測(cè)試程序循環(huán)、whtc、nedc)中測(cè)量pm排放和計(jì)量pf效率至少一次。同樣，規(guī)定要求交通工具驅(qū)動(dòng)循環(huán)的某些部分中的pm測(cè)量；因此，較快速的測(cè)量將提升完成率。

在308處，可以檢索煙塵累積信號(hào)。例如，控制器可以隨著時(shí)間的推移記錄信號(hào)強(qiáng)度隨著傳感器元件上的煙塵累積的增加而增加。一旦已經(jīng)確定煙塵累積信號(hào)，則可以記錄信號(hào)與時(shí)間的圖形。在310處，例程包括確定在所收集的信號(hào)中的信噪比是否高于閾值。高信噪比對(duì)應(yīng)于諸如交通工具的穩(wěn)態(tài)操作期間的平滑的數(shù)據(jù)收集。這種低噪聲數(shù)據(jù)可以被用于可靠地預(yù)測(cè)pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間。在完成預(yù)測(cè)后，可以再生和重置傳感器，而不必等待測(cè)量的和/或預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間。在完成再生事件后，針對(duì)下一個(gè)數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)收集可以開(kāi)始，從而有可能在每驅(qū)動(dòng)循環(huán)包括較多數(shù)量的傳感器響應(yīng)時(shí)間測(cè)量。低信噪比對(duì)應(yīng)于在瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間或在pm傳感器上的大微粒物質(zhì)、水滴等的沖擊期間收集的有噪聲的數(shù)據(jù)。從這種有噪聲的信號(hào)中預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間是不太可能的。

如果確定信噪比低于閾值，則在312處，例程包括確定自開(kāi)始信號(hào)收集(從時(shí)間t0開(kāi)始)之后的持續(xù)時(shí)間是否高于閾值時(shí)間。在一個(gè)示例中，這個(gè)閾值時(shí)間可以是預(yù)定的持續(xù)時(shí)間。在另一個(gè)示例中，預(yù)定時(shí)間可以取決于在一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)循環(huán)上收集的平均響應(yīng)時(shí)間。因此，每次在成功的響應(yīng)時(shí)間測(cè)量和/或預(yù)測(cè)之后更新平均響應(yīng)時(shí)間，還可以更新閾值時(shí)間。如果確定自開(kāi)始信號(hào)收集(從時(shí)間t0開(kāi)始)之后的持續(xù)時(shí)間低于閾值時(shí)間，則在318處，可以繼續(xù)收集煙塵累積信號(hào)。此時(shí)可以不再生pm傳感器。如果在312處確定自開(kāi)始信號(hào)收集之后的持續(xù)時(shí)間高于閾值時(shí)間，則在314處，可以再生和重置pm傳感器。在傳感器的再生和重置期間可以不收集信號(hào)。在傳感器再生之后，可以針對(duì)下一個(gè)數(shù)據(jù)集開(kāi)始信號(hào)收集(例如，圖3的例程可以再次運(yùn)行)。由于最后捕捉的數(shù)據(jù)集包括有噪聲的數(shù)據(jù)，因此該數(shù)據(jù)可以不被用于預(yù)測(cè)和更新傳感器的響應(yīng)時(shí)間。

如果在310處確定信噪比為高，則在316處，例程包括確定交通工具是否正在以穩(wěn)態(tài)狀況操作。在穩(wěn)態(tài)操作下，發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)速度、負(fù)荷、溫度等)可以保持穩(wěn)定并且可以不顯著地波動(dòng)。同樣，在交通工具的穩(wěn)態(tài)操作期間，交通工具的速度可以不頻繁地變化。在這種狀況下，煙塵以相對(duì)恒定的速度累積在pm傳感器上并且累積圖形可以示出對(duì)應(yīng)于累積煙塵負(fù)荷的煙塵累積信號(hào)強(qiáng)度單調(diào)遞增。同樣，在該時(shí)間段期間，在煙塵累積信號(hào)中不期望有噪聲(尖峰和突降)。

如果確定交通工具沒(méi)有以穩(wěn)態(tài)狀況操作，則在318處，可以繼續(xù)煙塵累積信號(hào)的收集。在一個(gè)示例中，在319處，例程包括確定電流(信號(hào))強(qiáng)度是否高于電流閾值。如果確定信號(hào)強(qiáng)度高于閾值，則例程可以移動(dòng)到步驟326，其中，可以停止記錄自開(kāi)始信號(hào)累積(從步驟306)之后流逝的時(shí)間的計(jì)時(shí)器。如果確定信號(hào)強(qiáng)度低于閾值，則可以對(duì)應(yīng)于pm傳感器元件上的煙塵負(fù)荷的累積繼續(xù)實(shí)施電流測(cè)量。如果在316處，確定交通工具正在以穩(wěn)態(tài)操作，則在320處，甚至在所累積的信號(hào)達(dá)到預(yù)定再生閾值之前，也可以將在穩(wěn)態(tài)狀況期間累積的全部信號(hào)的一部分(到目前為止)用于預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)時(shí)間。多項(xiàng)式(例如，二次)方程可以被用于擬合到從到目前為止在交通工具的穩(wěn)態(tài)操作期間收集的煙塵累積數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的圖形。在非穩(wěn)態(tài)操作期間收集的數(shù)據(jù)被拒絕用于曲線擬合并且不被用于擬合圖形?？梢杂?jì)算二次方程的系數(shù)，以提供到煙塵累積圖形的接近擬合?？梢酝ㄟ^(guò)圖形的確定系數(shù)(r²)來(lái)確定擬合的質(zhì)量。r²(0<r²<1)的值越接近1，擬合越好。

在322處，例程包括確定用于二次曲線擬合的r²的值是否高于閾值。該閾值可以對(duì)應(yīng)于基于擬合到煙塵累積圖形的曲線可靠預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間所需要的擬合的質(zhì)量。在一個(gè)示例中，r²的閾值是0.7。如果確定r²的值低于閾值，則在324處，可以改變用于擬合煙塵累積圖形的二次方程的系數(shù)，以獲得較好的擬合(較高的r²值)?？梢愿淖?cè)谇€擬合中使用的二次方程的系數(shù)以獲得這樣的擬合：其具有高于得到的r²閾值的值。

如果確定r²的值高于閾值，則在326處，可以停止記錄自開(kāi)始信號(hào)累積以來(lái)(從步驟306開(kāi)始)流逝的時(shí)間的計(jì)時(shí)器。在這個(gè)時(shí)間段期間收集的(高信噪比)信號(hào)可以被用于預(yù)測(cè)pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間。

在328處，可以使用一種或多種方法從曲線擬合預(yù)測(cè)pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間。在第一示例方法中，在330處，曲線擬合可以被外推以確定對(duì)應(yīng)于預(yù)設(shè)閾值信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間(tref)。在這種方式中，使用外推的曲線擬合，有可能提前預(yù)測(cè)pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間(達(dá)到閾值所需的時(shí)間)(也就是，在對(duì)應(yīng)于實(shí)際響應(yīng)時(shí)間的持續(xù)時(shí)間消逝之前)。作為示例，基于煙塵負(fù)荷在未來(lái)外推時(shí)間(tref)處到達(dá)pm傳感器的投影速率和模擬速率的電流的閾值信號(hào)強(qiáng)度可以是小于12μa。在第二示例方法中，在332處，擬合多項(xiàng)式的線性斜率項(xiàng)可以被用于估計(jì)在一段時(shí)間上pm傳感器上累積的平均煙塵負(fù)荷。在穩(wěn)態(tài)操作狀況期間，煙塵累積是均勻的，因此排氣煙塵濃度可以從所估計(jì)的平均煙塵負(fù)荷率進(jìn)行推測(cè)，所估計(jì)的平均煙塵負(fù)荷率隨著通過(guò)電流率測(cè)量的速率的增加而增加。能夠?qū)焿m負(fù)荷速率轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間。此外，在第三示例方法中，當(dāng)實(shí)際電流(信號(hào))強(qiáng)度達(dá)到閾值電流時(shí)確定的時(shí)間(在步驟319處)可以被記錄為tref。

在334處，在完成成功的曲線擬合程序以確定達(dá)到閾值信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間(tref)(或經(jīng)由實(shí)際tref測(cè)量)后，不再需要在當(dāng)前數(shù)據(jù)循環(huán)中累積信號(hào)。因此此時(shí)，可以獨(dú)立于電流信號(hào)強(qiáng)度并且不需要等待實(shí)際的和/或預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間而再生或重置pm傳感器。在pm傳感器再生期間，使用電來(lái)加熱耦連到傳感器元件的加熱元件，從而導(dǎo)致累積在傳感器元件上的煙塵被燒掉。在曲線擬合高于第一閾值(r²的值低于第一閾值)的情況下，控制器可以響應(yīng)于電流信號(hào)(第一電流的輸出)超過(guò)電流的第二閾值(與第一閾值不同)而開(kāi)始傳感器的再生。

在336處，達(dá)到閾值信號(hào)強(qiáng)度所需要的時(shí)間可以被記錄并且被用于計(jì)算pm傳感器的響應(yīng)時(shí)間(tref-t0)。在一個(gè)示例中，通過(guò)每一種方法(分別在步驟319、330和332中提及)估計(jì)的達(dá)到閾值信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間可以被用于得到平均響應(yīng)時(shí)間。例如，平均響應(yīng)時(shí)間可以是經(jīng)由兩種示例方法確定的響應(yīng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)平均值或加權(quán)平均值。通過(guò)使用至少兩個(gè)技術(shù)預(yù)測(cè)平均響應(yīng)時(shí)間，有可能提高用于測(cè)量pm濃度和尾管排放的響應(yīng)時(shí)間的精確度。在338處，可以利用最近確定(預(yù)測(cè))的響應(yīng)時(shí)間更新在驅(qū)動(dòng)循環(huán)上收集的平均響應(yīng)時(shí)間。可替換地，煙塵濃度和/或通量的計(jì)算可以從所估計(jì)的響應(yīng)時(shí)間中實(shí)施，并且然后可以在驅(qū)動(dòng)循環(huán)期間從多個(gè)測(cè)量中計(jì)算平均煙塵濃度和/或通量。

在340處，可以從耦連到pf下游的排氣通道的pm傳感器的平均響應(yīng)時(shí)間(tref-t0)中測(cè)量pf的效率。同樣，通過(guò)使用其它傳感器數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)模型，可以推測(cè)pf的有效百分函數(shù)。在pm傳感器耦連到pf下游的排氣通道的情況下，響應(yīng)時(shí)間可以被用于推斷送入到pf的氣體中的平均煙塵濃度。在響應(yīng)時(shí)間范圍上在pf上累積的煙塵與在pf上游的pm傳感器上累積的煙塵負(fù)荷直接地成比例。隨著pf上的煙塵負(fù)荷達(dá)到預(yù)定義的閾值負(fù)荷，需要再生(清潔)過(guò)濾器。排氣微粒物質(zhì)過(guò)濾器的煙塵負(fù)荷部分基于定位在排氣微粒物質(zhì)過(guò)濾器上游的排氣煙塵傳感器的響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且排氣微粒物質(zhì)過(guò)濾器可以基于排氣微粒物質(zhì)過(guò)濾器的所預(yù)測(cè)的煙塵負(fù)荷進(jìn)行再生。然后pm過(guò)濾器再生可以基于估計(jì)的待被沉積在pf內(nèi)的pm的質(zhì)量和pm傳感器的再生來(lái)調(diào)節(jié)。按照這個(gè)方式，該方法包括估計(jì)排氣煙塵濃度和與所預(yù)測(cè)傳感器輸出成比例的和排氣煙塵流速中的一個(gè)或多個(gè)。該方法進(jìn)一步包括使用上游排氣煙塵傳感器和下游排氣煙塵傳感診斷pf效率。在一個(gè)示例中，估計(jì)pf效率可以不基于在pf上游耦連的pm傳感器，而是在pf下流耦連的pm傳感器可以單獨(dú)與從模型和耦連到控制器的其它傳感器得到的所推測(cè)的煙塵濃度估計(jì)一起使用。效率估計(jì)可以基于所更新的平均響應(yīng)時(shí)間，包括基于所更新的平均響應(yīng)時(shí)間低于閾值持續(xù)時(shí)間和在過(guò)濾器入口處的所估計(jì)的煙塵通量來(lái)指示過(guò)濾器退化(泄漏)。定位在pf下游的煙塵傳感器還可以被用于基于在過(guò)濾器出口處的(測(cè)量或估計(jì)的)煙塵通量與在過(guò)濾器入口出的煙塵通量進(jìn)行比較來(lái)估計(jì)pf的效率。存在于微粒過(guò)濾器上游和微粒過(guò)濾器下游的pm傳感器在針對(duì)相應(yīng)傳感器完成采樣的點(diǎn)處提供煙塵濃度的精確估計(jì)。通過(guò)遵循該方法，存在較少的機(jī)會(huì)由于電流的尖峰而損失測(cè)量循環(huán)。一旦重置傳感器，其就可以被重新校準(zhǔn)并且傳感器上的煙塵累積可以被重新開(kāi)始用于下一個(gè)數(shù)據(jù)集。

在以上示例中，不論是否發(fā)生煙塵傳感器信號(hào)瞬變(例如，尖峰或突降)，響應(yīng)時(shí)間都基于在穩(wěn)態(tài)狀況期間收集的煙塵傳感器數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)。換言之，默認(rèn)地總是使用穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間，并且一旦確定預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間，就可以再生和重置煙塵傳感器。這個(gè)方法進(jìn)一步包括從所預(yù)測(cè)的傳感器響應(yīng)時(shí)間來(lái)估計(jì)排氣煙塵濃度和排氣煙塵流速中的一個(gè)或多個(gè)，并且基于排氣煙塵濃度和排氣煙塵流速中的一個(gè)或多個(gè)診斷來(lái)自交通工具的微粒物質(zhì)排放。按照這個(gè)方式，通過(guò)利用在驅(qū)動(dòng)循環(huán)上累積的較大量的傳感器信號(hào)(并且丟棄較小量的累積信號(hào))，增加了在給定排放測(cè)試循環(huán)(諸如聯(lián)邦測(cè)試程序循環(huán))中完成至少一次pm傳感器煙塵濃度測(cè)量的可能性。同樣，更精確的響應(yīng)時(shí)間可以代替實(shí)際響應(yīng)時(shí)間被用于傳感器pm測(cè)量(例如，在毫克/英里pm方面)，該實(shí)際響應(yīng)時(shí)間可能不適用于特定的數(shù)據(jù)集，這是由于電極上的煙塵微粒負(fù)荷的預(yù)測(cè)不足或者過(guò)度預(yù)測(cè)。

將理解的是，雖然參照煙塵傳感器信號(hào)的輸出來(lái)描述從到累積信號(hào)的一部分的二次擬合中預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間的所描述的方法，然而該方法可以相似地用于存在于交通工具中的多個(gè)其它傳感器或用于控制器中的模擬的累積信號(hào)(虛擬傳感器)。在以上描述的方法可以被使用的情況下，具有增加或減少的信號(hào)的其它傳感器的示例包括反壓傳感器、溫度傳感器(處于已知的增大加熱模式)、燃料箱凈壓力傳感器、速度傳感器(處于已知的加速模式或減速模式)、空氣/燃料比率傳感器等。

圖4示出具有擬合到累積圖形的微粒物質(zhì)(pm)傳感器信號(hào)的示例煙塵累積圖形400。水平線(x軸)指示以秒為單位的時(shí)間并且y軸示出pm傳感器中的煙塵累積信號(hào)強(qiáng)度(以μa為單位的穿過(guò)傳感器元件的電流的幅度)。煙塵累積信號(hào)強(qiáng)度與沉積在傳感器元件上的煙塵的量直接成比例。在交通工具的操作期間，煙塵可以在耦連到微粒過(guò)濾器(pf)上游和/或下游的排氣通道的pm傳感器上累積。由此，一旦煙塵累積信號(hào)達(dá)到閾值，pm傳感器就需要被再生或重置。傳感器信號(hào)達(dá)到閾值所需要的時(shí)間被稱為傳感器的響應(yīng)時(shí)間。為了滿足排放規(guī)定，pm傳感器被要求間歇性地再生和重置(例如，在每個(gè)排放測(cè)試循環(huán)內(nèi)至少一次)。垂直標(biāo)記t1–t4識(shí)別在煙塵累積和pm傳感器再生期間顯著的時(shí)刻。水平線i1指示對(duì)應(yīng)于閾值信號(hào)強(qiáng)度的電流的幅值(以μa為單位)，該在閾值信號(hào)強(qiáng)度處可以再生和重置傳感器。

圖形402示出隨著時(shí)間的推移煙塵傳感器的聚集輸出(煙塵累積數(shù)據(jù))。從t0到t1收集的數(shù)據(jù)的第一部分可以被用于校準(zhǔn)傳感器。在其期間發(fā)生校準(zhǔn)的從t0到t1的時(shí)間段可以被稱作為傳感器的死區(qū)時(shí)間。在一個(gè)示例中，達(dá)到1μa的信號(hào)強(qiáng)度的所需要時(shí)間可以是pm傳感器的死區(qū)時(shí)間。在這個(gè)示例中，時(shí)間t1指示傳感器的死區(qū)時(shí)間的結(jié)束。死區(qū)時(shí)間可以被設(shè)想為其中煙塵微粒積累但是沒(méi)有橋接電極對(duì)之間的間隙的時(shí)間。在這個(gè)示例中示出的死區(qū)時(shí)間不是按比例的，并可以是較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間(相比于t0和t1之間的時(shí)間)。

在時(shí)間t1和t2之間，收集的煙塵負(fù)荷數(shù)據(jù)可以顯示對(duì)應(yīng)于累積的煙塵負(fù)荷的電流幅值的單調(diào)增加。在這個(gè)時(shí)間段期間，由于交通工具正在穩(wěn)態(tài)狀況下操作，因此煙塵累積信號(hào)可以是大體上無(wú)噪聲的(電流在預(yù)期的范圍內(nèi)而不具有突然的尖峰和/或突降)。

在時(shí)間t3處，在這個(gè)示例的累積數(shù)據(jù)中存在噪聲的突然增大。有噪聲的信號(hào)可以發(fā)生在瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間，其來(lái)自于電磁兼容性(emc)噪聲和/或由于大煙塵微粒、灰塵微粒或水珠沖擊在傳感器元件上造成。這種有噪聲的數(shù)據(jù)可以被認(rèn)為是有誤差的并且可能不能反映傳感器上的實(shí)際煙塵負(fù)荷。在這個(gè)示例中，pm傳感器信號(hào)中的突然的尖峰(例如，高于再生水平)可能不具有傳感器上的pm負(fù)荷中的對(duì)應(yīng)尖峰。由此，如果基于突然的增加再生pm傳感器，則傳感器可能被過(guò)早地進(jìn)行再生。結(jié)果，控制器可以忽視該信號(hào)并且不利用所累積的數(shù)據(jù)來(lái)確定傳感器響應(yīng)時(shí)間。如果控制器使用來(lái)自實(shí)際數(shù)據(jù)(t3-t1)的響應(yīng)時(shí)間，則這將導(dǎo)致排氣中的高煙塵濃度的有誤差的計(jì)算。

為了使累積的數(shù)據(jù)的很大部分能夠被用于確定傳感器的響應(yīng)時(shí)間，并且降低對(duì)預(yù)定平均響應(yīng)時(shí)間的依賴性，控制器可以依賴于在穩(wěn)態(tài)操作期間(也就是，在t1和t3之間，以及在發(fā)生t3處的錯(cuò)誤信號(hào)之前)在傳感器處收集的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間。預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間然后可以被用于傳感器再生。交通工具穩(wěn)態(tài)操作的確定可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況和電流信號(hào)(線402)中的至少一個(gè)。

從圖形402觀察到的是在時(shí)間t1和時(shí)間t2之間的數(shù)據(jù)的一部分是不含任何噪聲的。圖形的這個(gè)區(qū)域(在時(shí)間t1和時(shí)間t3之間)被稱為序列(series)1。序列1中的數(shù)據(jù)可以對(duì)應(yīng)于在交通工具的穩(wěn)態(tài)操作期間的均勻煙塵累積。在這種穩(wěn)態(tài)操作期間(諸如時(shí)間t1和t3之間)收集的煙塵累積數(shù)據(jù)甚至可以在達(dá)到響應(yīng)時(shí)間之前被有效地用于預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)時(shí)間。二次方程可以被擬合到序列1中的數(shù)據(jù)以獲得曲線擬合406。用于曲線擬合406的r²的值與r²的閾值進(jìn)行比較。在這個(gè)示例中，用于曲線擬合406的r²的值高于閾值并且因此擬合406可以被用于預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)時(shí)間。可以外推擬合406以確定在擬合406和線i1之間的交叉點(diǎn)。對(duì)應(yīng)于這個(gè)交叉點(diǎn)的時(shí)間(t4)對(duì)應(yīng)于pm傳感器的預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間。由此，如果在不具有例如pm傳感器上的大煙塵微粒和/或水滴的沖擊的情況下交通工具繼續(xù)在穩(wěn)態(tài)狀況下操作，則煙塵累積信號(hào)將被期望在時(shí)間t4處達(dá)到閾值信號(hào)強(qiáng)度(線i1)。因此，在確定(預(yù)測(cè))響應(yīng)時(shí)間之后，可以獨(dú)立于傳感器的實(shí)際信號(hào)強(qiáng)度(也就是，獨(dú)立于實(shí)際信號(hào)是高于再生閾值還是低于再生閾值)和所預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間在t3處再生和重置傳感器。在傳感器的再生和重置之后，可以開(kāi)始下一個(gè)數(shù)據(jù)集的收集。按照這個(gè)方式，通過(guò)早期再生傳感器，有可能在驅(qū)動(dòng)循環(huán)內(nèi)(按照聯(lián)邦規(guī)定)最大化響應(yīng)時(shí)間測(cè)量的數(shù)量、煙塵負(fù)荷估計(jì)和傳感器再生。

此外，曲線擬合406的線性斜率項(xiàng)可以被用于估計(jì)在時(shí)間t1和時(shí)間t3之間在pm傳感器上累積的平均煙塵負(fù)荷。在穩(wěn)態(tài)操作狀況期間，煙塵累積是均勻的，因此預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間(t4-t0)可以從時(shí)間t1和時(shí)間t3之間的平均煙塵沉積的速率進(jìn)行估計(jì)。當(dāng)從曲線擬合的線性斜率項(xiàng)預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間時(shí)，可能需要考慮其它因素(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、溫度、排氣流量)。通過(guò)兩種技術(shù)(曲線擬合的外推和曲線擬合的線性斜率項(xiàng)的使用)估計(jì)的響應(yīng)時(shí)間可以被用于得到預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間(t4-t0)。按照這個(gè)方式，通過(guò)使用由兩種技術(shù)預(yù)測(cè)的平均響應(yīng)時(shí)間，有可能提高用于pm傳感器再生的響應(yīng)時(shí)間的精確度。

如果包括有噪聲的信號(hào)的整個(gè)數(shù)據(jù)集(經(jīng)過(guò)時(shí)間t1)被考慮用于預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間，則不太可能使用曲線擬合方法可靠地預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間。作為示例，在時(shí)間t1之后收集的本文中被稱作為數(shù)據(jù)序列2的整個(gè)數(shù)據(jù)集可以被用于預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間。具體地，控制器可以將曲線擬合到數(shù)據(jù)序列2(實(shí)心點(diǎn))。虛線404示出擬合到序列2數(shù)據(jù)的示例最佳方形曲線?？梢酝ㄟ^(guò)將曲線擬合的確定系數(shù)值(r²)與預(yù)定閾值進(jìn)行比較來(lái)確定曲線擬合的質(zhì)量。在這個(gè)示例中，曲線擬合404的r²可以低于r²的閾值。這可能是由于序列2中的數(shù)據(jù)的大部分是有噪聲的并且可能不適用于在響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)中使用的事實(shí)造成的。由于曲線擬合404的低質(zhì)量，其可能不能用于估計(jì)傳感器響應(yīng)時(shí)間。同樣，由于可靠的響應(yīng)時(shí)間的不可用性，因此使用這種技術(shù)將會(huì)造成微粒過(guò)濾器(pf)煙塵負(fù)荷估計(jì)的不精確性。

在一個(gè)示例中，如果實(shí)際響應(yīng)時(shí)間被用于再生并且煙塵累積是緩慢的(諸如在瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)狀況期間的向下的尖峰的情況期間)，響應(yīng)時(shí)間將過(guò)高并且pm傳感器(耦連在pf的下游)將不能夠檢測(cè)發(fā)生的退化的pf。在另一個(gè)示例中，如果實(shí)際響應(yīng)時(shí)間較短(諸如在瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)狀況期間的向上的尖峰或噪聲的情況期間)，pm傳感器(耦連在pf的下游)的效率估計(jì)將是有誤差的，從而導(dǎo)致非退化的pf的錯(cuò)誤檢測(cè)。因此，在無(wú)噪聲穩(wěn)態(tài)信號(hào)可用的情況下，使用預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間來(lái)確定pm傳感器效率和pf性能是有利的。

在進(jìn)一步的示例中，控制器還可以基于當(dāng)前和未來(lái)驅(qū)動(dòng)狀況調(diào)節(jié)pm傳感器再生。例如，控制器可以依賴于來(lái)自交通工具導(dǎo)航系統(tǒng)(例如，車載gps裝置)、交通工具對(duì)交通工具(v2v)通信系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的驅(qū)動(dòng)狀況。基于所預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間以及進(jìn)一步基于所預(yù)測(cè)的驅(qū)動(dòng)狀況，控制器可以提早調(diào)節(jié)pm傳感器再生和計(jì)算pm濃度。作為示例，具有導(dǎo)航(例如，gps)系統(tǒng)的交通工具的控制器可以確定交通工具即將進(jìn)入具有65mph速度限制(例如，基于通過(guò)交通工具操作者計(jì)劃的并且進(jìn)入到導(dǎo)航系統(tǒng)中的行進(jìn)路線)的公路。本文中，控制者可以使用在交通工具以40mph操作期間收集的煙塵累積信號(hào)來(lái)預(yù)測(cè)煙塵傳感器的響應(yīng)時(shí)間(對(duì)應(yīng)于40mph交通工具速度)，而不必等待實(shí)際信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到閾值。在完成響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)后，可以再生和重置pm傳感器，并且控制器可以做出該煙塵累積設(shè)置在40mph的速度限制下被實(shí)施的標(biāo)記。可以對(duì)應(yīng)于在65mph下的交通工具操作收集新的數(shù)據(jù)集(在傳感器再生之后)。通過(guò)比較對(duì)應(yīng)于不同交通工具速度的響應(yīng)時(shí)間的不同集合，有可能在多個(gè)交通工具速度和對(duì)應(yīng)的工況下區(qū)分和檢測(cè)微粒過(guò)濾器(pf)健康。還可能的是通過(guò)確定瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)狀況的未來(lái)可能性、從穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)中預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間以及在瞬變發(fā)送機(jī)操作期間再生和重置傳感器來(lái)避免收集有噪聲的數(shù)據(jù)?？刂破鬟€可以填充和更新存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器中的作為平均交通工具速度的函數(shù)的響應(yīng)時(shí)間的查找表?？刂破魅缓罂梢栽谙麓谓煌üぞ咭?5mph操作時(shí)使用在交通工具以65mph穩(wěn)態(tài)操作期間獲悉的序列數(shù)據(jù)行為，并且如果發(fā)生中斷時(shí)間信號(hào)瞬變，則使用該信息來(lái)提早調(diào)節(jié)傳感器再生。這個(gè)方法不但提高了在短驅(qū)動(dòng)循環(huán)中完成響應(yīng)時(shí)間確定和傳感器再生的機(jī)會(huì)，而且還提高了從驅(qū)動(dòng)循環(huán)內(nèi)的較高數(shù)量的響應(yīng)時(shí)間信號(hào)累積中計(jì)算的平均響應(yīng)時(shí)間的精確度。

圖5示出了說(shuō)明基于所測(cè)量和所預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間的微粒物質(zhì)(pm)傳感器的再生的示例操作序列500。水平軸(x軸)指示時(shí)間并且垂直標(biāo)記t0–t8識(shí)別用于傳感器再生的顯著的時(shí)間。從頂部起的第一圖形示出發(fā)動(dòng)機(jī)速度(線502)隨時(shí)間的改變。第二圖形(線504)示出隨著時(shí)間的推移pm傳感器的傳感器元件上的煙塵負(fù)荷累積。煙塵負(fù)荷與以μa為單位測(cè)量的pm傳感器煙塵累積電流信號(hào)直接地成比例。在第一閾值煙塵負(fù)荷由虛線506所示，在該煙塵負(fù)荷處需要再生和重置pm傳感器。第二(較低)如虛線508所示，在該第二煙塵負(fù)荷處pm傳感器元件處的可以被認(rèn)為是清潔。第二閾值可以是零或小的電流值(<1μa)。被擬合到在交通工具的穩(wěn)態(tài)操作期間收集的煙塵累積信號(hào)的二次曲線由虛線505所示。第三圖形和最后的圖形510描述了pm傳感器再生。

時(shí)間t0可以對(duì)應(yīng)于pm傳感器再生和重置事件的結(jié)束，在其之后是傳感器校準(zhǔn)。在時(shí)間t1之前，發(fā)動(dòng)機(jī)以穩(wěn)態(tài)狀況操作其中隨著時(shí)間的推移發(fā)動(dòng)機(jī)速度沒(méi)有顯著變化。在這個(gè)時(shí)間期間，諸如交通工具速度、發(fā)送機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度等的交通工具操作參數(shù)可以沒(méi)有顯著地波動(dòng)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)操作，因此煙塵可以以相對(duì)恒定的速率累積在pm傳感器上。穿過(guò)耦連到傳感器元件的電路的電流與累積在pm傳感器上的煙塵負(fù)荷成比例，并且因此累積圖形(線504)可以示出使對(duì)應(yīng)于累積的煙塵負(fù)荷的電流幅值的單調(diào)增加。在這個(gè)時(shí)間期間，煙塵累積信號(hào)可以大體上是無(wú)噪聲的(電流是在期望的范圍內(nèi)而不具有突然的尖峰和/或突降)。由于交通工具正在穩(wěn)態(tài)狀況下操作，因此二次曲線(虛線505)可以被擬合到時(shí)間t1之前的煙塵累積圖形。根據(jù)曲線擬合(線505)，可以預(yù)測(cè)煙塵負(fù)荷達(dá)到閾值煙塵負(fù)荷所需要的時(shí)間(傳感器響應(yīng)時(shí)間)，在該閾值煙塵負(fù)荷處可以執(zhí)行傳感器再生?？梢酝ㄟ^(guò)外推曲線擬合以得到煙塵負(fù)荷可以達(dá)到閾值負(fù)荷時(shí)的時(shí)間或者通過(guò)利用二次擬合的線性斜率項(xiàng)來(lái)實(shí)施響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)。在這個(gè)示例中，預(yù)測(cè)煙塵負(fù)荷達(dá)到閾值506時(shí)的時(shí)間在t3處。因此，使用在時(shí)間t1之前的穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)操作(無(wú)噪聲信號(hào))期間收集的數(shù)據(jù)，可以在時(shí)間t1處預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間(t3-t0)。

由此，在t1之前，在預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間之前，耦連到pm傳感器的電路的開(kāi)關(guān)被保持?jǐn)嚅_(kāi)并且pm傳感器沒(méi)有再生。如果開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，則電路是不完整的，并且不存在通過(guò)其流動(dòng)的電流，然而當(dāng)開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)，耦連到pm傳感器的電路是完整的并且電流通過(guò)其流動(dòng)。由于電流流過(guò)電路，因此pm傳感器內(nèi)的加熱元件可以得到加熱，導(dǎo)致累積在傳感器元件上的煙塵被燒掉，從而清潔傳感器元件。

在時(shí)間t1處，在完成響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)后，傳感器甚至可以在煙塵負(fù)荷達(dá)到閾值506之前再生。此時(shí)，控制器可以發(fā)送信號(hào)以將耦連到pm傳感器的電路的開(kāi)關(guān)致動(dòng)到閉合位置。一旦電路完整，傳感器元件就被通過(guò)該電路的電流加熱，從而開(kāi)始pm傳感器再生。在再生過(guò)程期間，pm傳感器上的煙塵負(fù)荷可以如從時(shí)間t1和t2之間的煙塵累積信號(hào)強(qiáng)度的降低中推斷的那樣穩(wěn)定地減少。在再生期間，開(kāi)關(guān)可以被維持在閉合位置達(dá)預(yù)定的時(shí)間量，該時(shí)間量是用來(lái)燃燒對(duì)應(yīng)于閾值負(fù)荷506的煙塵負(fù)荷量所要求的。替換地，傳感器元件上煙塵負(fù)荷的減少可以通過(guò)監(jiān)測(cè)電流的減少并響應(yīng)于電流值達(dá)到第二閾值508來(lái)估計(jì)，該開(kāi)關(guān)可以被致動(dòng)到斷開(kāi)位置。一旦再生過(guò)程被完成，在時(shí)間t2處，傳感器可以被重置并且一組新的煙塵累積信號(hào)可以被收集。一旦傳感器被重置，傳感器就可以被要求校準(zhǔn)。傳感器信號(hào)在重置期間不累積。

在時(shí)間t2和t4之間，車輛繼續(xù)以穩(wěn)態(tài)狀況運(yùn)行并且對(duì)應(yīng)地pm傳感器上的煙塵負(fù)荷可以單調(diào)遞增。類似于最后的煙煙塵累積周期，在時(shí)間t3和t4至之間，二次可以被擬合到煙塵累積曲線(忽略時(shí)間t2和t3之間的死區(qū)時(shí)間)。該組煙塵累積的pm傳感器響應(yīng)時(shí)間可以從曲線擬合到在時(shí)間t3和t4之間的穩(wěn)態(tài)操作期間收集的無(wú)噪聲信號(hào)來(lái)預(yù)測(cè)?；谇€擬合，可以預(yù)測(cè)的是，pm傳感器煙塵負(fù)荷將在時(shí)間t6處達(dá)到第一閾值負(fù)荷。在完成響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)后，甚至可以在煙塵負(fù)荷在該數(shù)據(jù)集達(dá)到閾值506之前在時(shí)間t4處再生傳感器。傳感器可以在時(shí)間t4和t5之間再生。在在再生過(guò)程中，電路的開(kāi)關(guān)被保持在閉合位置。一旦煙塵負(fù)荷降低至第二閾值508，在時(shí)間t5處，再生過(guò)程可以通過(guò)將電路的開(kāi)關(guān)致動(dòng)到斷開(kāi)位置來(lái)推遲，由此阻止電流流過(guò)電路。在pm傳感器的再生之后，傳感器可以被重置以啟用煙塵累積。傳感器再生所需要的時(shí)間對(duì)于每一數(shù)據(jù)集可以不相等但是可以取決于在傳感器上累積的煙塵的水平。煙塵負(fù)荷越高，其用來(lái)燒掉的時(shí)間就越長(zhǎng)。

在該示例中，在傳感器再生期間，在時(shí)間t4和t5之間，如果信號(hào)收集被繼續(xù)，則將在煙塵累積信號(hào)中檢測(cè)到增大的噪聲水平(如在pm傳感器再生沒(méi)有被開(kāi)始的情況下被顯示為假設(shè)的虛線)。即使在平滑的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，這種有噪聲的信號(hào)也可能由于大煙塵微粒和/或傳感器元件上的水滴的沖擊而產(chǎn)生。由于誤差信號(hào)，在時(shí)間t4和t5之間收集的煙塵累積數(shù)據(jù)可能不是可靠的，以用于傳感器響應(yīng)時(shí)間的估計(jì)。以此方式，通過(guò)利用在穩(wěn)態(tài)狀況期間累積的信號(hào)，pm傳感器響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)和再生甚至可以在全部信號(hào)時(shí)有噪聲時(shí)被實(shí)施。

在該示例中，在時(shí)間t5和t7之間，車輛運(yùn)行可能是暫時(shí)的(非穩(wěn)定)。這可能是由于諸如增加的道路粗糙性、高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等狀況造成的。由于非穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，在該時(shí)間段期間存在顯著的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的變化。同樣在該時(shí)段，pm傳感器上的煙塵負(fù)荷累積是不均勻的。由于沒(méi)有穩(wěn)定的車輛運(yùn)行和均勻的煙塵沉積，在該時(shí)間期間，不太可能將二次方程擬合到煙塵累積曲線的任何部分。然而對(duì)傳感器響應(yīng)時(shí)間推力的誤差數(shù)據(jù)也可能導(dǎo)致無(wú)效的傳感器再生。在這樣的情況下，可以將傳感器響應(yīng)時(shí)間的預(yù)定值用于傳感器再生。傳感器響應(yīng)時(shí)間的之前的精確測(cè)量和預(yù)測(cè)可以被用來(lái)確定預(yù)定值。每次響應(yīng)時(shí)間被準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)被考慮朝向更新平均響應(yīng)時(shí)間。同樣，可能存在基于對(duì)應(yīng)的車輛工況的多個(gè)預(yù)定響應(yīng)時(shí)間。作為示例，可以存在一組對(duì)應(yīng)于不同的車輛速度或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的學(xué)習(xí)的平均響應(yīng)時(shí)間。在通過(guò)預(yù)定的響應(yīng)時(shí)間之后，在t7處，可以預(yù)期pm傳感器上的煙塵負(fù)荷接近第一閾值煙塵負(fù)荷506。

同樣，在時(shí)間t7和t8之間，pm傳感器再生事件基于預(yù)定的響應(yīng)時(shí)間實(shí)施再生事件。再生事件響應(yīng)于在時(shí)間t8處的指示完成再生事件，煙塵負(fù)荷已經(jīng)被降低至第二閾值508。在完成再生事件后，pm傳感器可以被重置。在時(shí)間t8后，煙塵可以繼續(xù)沉積在pm傳感器上并且傳感器可以被進(jìn)一步再生并且在完成響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)后或在缺乏穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)在通過(guò)預(yù)定響應(yīng)時(shí)間后被進(jìn)一步再生和重置。以此方式，大部分的累積煙塵負(fù)荷信號(hào)可以被用來(lái)預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間，該響應(yīng)時(shí)間可以被進(jìn)一步用來(lái)估計(jì)排氣中的煙塵濃度、pf功能性和pm傳感器效率。此外，通過(guò)實(shí)施早期再生(無(wú)需等待實(shí)際或預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器有可能在每個(gè)行駛周期收集最大數(shù)量的傳感器響應(yīng)時(shí)間信號(hào)(以滿足聯(lián)邦排放標(biāo)準(zhǔn))。可以注意到，圖5示出三種可能的示例并且不表示可能發(fā)生的關(guān)于pm傳感器上的煙塵累積的所有可能的信號(hào)情景。

一種用于車輛的方法，其包括：在傳感器噪聲低于閾值時(shí)，收集發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間的排氣煙塵傳感器數(shù)據(jù)；將基于時(shí)間的曲線擬合到收集的數(shù)據(jù)；基于曲線擬合預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)時(shí)間；以及響應(yīng)于曲線擬合高于閾值，獨(dú)立于傳感器的煙塵負(fù)荷而再生煙塵傳感器。任意或全部前述示例，附加地或可選地，其進(jìn)一步包括基于預(yù)測(cè)的傳感器響應(yīng)時(shí)間更新傳感器的平均響應(yīng)時(shí)間。任意或全部前述示例，附加地或可選地，其進(jìn)一步包括基于更新的平均響應(yīng)時(shí)間診斷位于排氣煙塵傳感器的上游和下游中的一者的微粒物質(zhì)過(guò)濾器，并且基于更新的平均響應(yīng)時(shí)間低于閾值持續(xù)時(shí)間而指示過(guò)濾器退化。在任意或全部前述示例中，附加地或可選地，其中獨(dú)立于煙塵負(fù)荷的再生包括獨(dú)立于實(shí)際傳感器濃度和預(yù)測(cè)的煙塵濃度中的每一者而再生。在任意或全部前述示例中，附加地或可選地，其中曲線擬合是二次曲線擬合。任意或全部前述示例，附加地或可選地，其進(jìn)一步包括從預(yù)測(cè)的傳感器響應(yīng)時(shí)間中估計(jì)排氣煙塵濃度和排氣煙塵流速中的一個(gè)或多個(gè)，并且基于排氣煙塵濃度和排氣煙塵流速中的一個(gè)或多個(gè)診斷微粒物質(zhì)排放。在任意前述示例中，附加地或可選地，其進(jìn)一步包括響應(yīng)于曲線擬合低于閾值，調(diào)整曲線擬合的相關(guān)系數(shù)。在任意前述示例中，附加地或可選地，其進(jìn)一步包括響應(yīng)于曲線擬合低于閾值，基于傳感器的煙塵負(fù)荷再生煙塵傳感器。在任意或全部前述示例中，附加地或可選地，其進(jìn)一步包括當(dāng)曲線擬合高于閾值時(shí)在較早的時(shí)間再生煙塵傳感器，并且當(dāng)曲線擬合低于閾值時(shí)在較遲的時(shí)間再生煙塵傳感器。在任意或全部前述示例中，附加地或可選地，當(dāng)傳感器噪聲高于閾值時(shí)收集的數(shù)據(jù)被從曲線擬合中摒棄。在任意或全部前述示例中，附加地或可選地，在傳感器噪聲低于閾值時(shí)收集發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間的排氣煙塵傳感器數(shù)據(jù)包括在穩(wěn)態(tài)操作期間收集的數(shù)據(jù)，并且其中預(yù)測(cè)基于僅基于在穩(wěn)態(tài)操作期間收集的數(shù)據(jù)。

用于發(fā)動(dòng)機(jī)的另一示例方法包括：收集排氣煙塵傳感器處的數(shù)據(jù)；當(dāng)傳感器噪聲低于閾值時(shí)，將基于時(shí)間的曲線擬合到在穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間收集的數(shù)據(jù)；基于曲線擬合預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)時(shí)間；在第一狀況期間，響應(yīng)于曲線擬合高于閾值，在第一時(shí)間處開(kāi)始煙塵傳感器再生；以及在第二狀況期間，響應(yīng)于曲線擬合低于閾值，在晚于所述第一時(shí)間的第二時(shí)間處開(kāi)始煙塵傳感器再生。在前述示例中，附加地或可選地，第一時(shí)間是當(dāng)曲線擬合超過(guò)閾值時(shí)的時(shí)間，并且其中第二時(shí)間包括自傳感器的緊接在之前的再生事件完成后消逝的閾值持續(xù)時(shí)間。在任意或全部前述示例中，附加地或可選地，閾值包括用于曲線擬合的確定的系數(shù)值。在任意或全部前述示例中，附加地或可選地，煙塵傳感器被定位在排氣微粒物質(zhì)過(guò)濾器的上游，該方法進(jìn)一步包括基于煙塵傳感器的再生來(lái)再生排氣微粒物質(zhì)過(guò)濾器，以及基于過(guò)濾器的再生來(lái)測(cè)量排氣微粒物質(zhì)過(guò)濾器的效率。任意或全部前述示例，附加地或可選地，其進(jìn)一步包括：在第一狀況期間，在第一時(shí)間處中斷排氣煙塵傳感器處的數(shù)據(jù)收集；和在第二狀況期間，在第二時(shí)間處中斷排氣煙塵傳感器處的數(shù)據(jù)收集。定位在微粒過(guò)濾器(pf)上游的煙塵傳感器的響應(yīng)時(shí)間可以被用來(lái)計(jì)算上游煙塵濃度，該煙塵濃度可以被進(jìn)一步被控制器用來(lái)確定pf再生時(shí)間或者測(cè)量作為pf效率計(jì)算的一部分的上游煙塵通量。定位在pf下游的煙塵傳感器的響應(yīng)時(shí)間可以被控制器用來(lái)測(cè)量作為pf效率計(jì)算的一部分的下游煙塵通量。

在又一示例中，耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的排氣傳感器系統(tǒng)包含：傳感器元件，其包含電極對(duì)和加熱元件；耦連到傳感器元件的第一電路；耦連到加熱元件的第二電路；以及帶有存儲(chǔ)在非臨時(shí)性存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)可讀指令的控制器，所述計(jì)算機(jī)可讀指令用于：基于第一電路的輸出收集傳感器數(shù)據(jù)；估計(jì)所收集的傳感器數(shù)據(jù)的曲線擬合；響應(yīng)于曲線擬合超過(guò)閾值，獨(dú)立于實(shí)際傳感器數(shù)據(jù)開(kāi)始傳感器的再生；基于曲線擬合預(yù)測(cè)傳感器響應(yīng)時(shí)間；以及基于計(jì)算排氣煙塵值(例如，煙塵濃度，微粒過(guò)濾器負(fù)荷和效率)。在前述示例中，附加地或可選地，第一電路包括測(cè)量設(shè)備，該測(cè)量設(shè)備用于響應(yīng)于傳感器元件上的煙塵積累而記錄電極對(duì)中的電流變化，并且第二電路包括用于開(kāi)始傳感器元件的再生的開(kāi)關(guān)，并且其中所述控制器包括用于基于預(yù)測(cè)的響應(yīng)時(shí)間更新用于當(dāng)前行駛循環(huán)的傳感器系統(tǒng)的平均傳感器響應(yīng)時(shí)間的進(jìn)一步的指令。在任意或全部前述示例中，附加地或可選地，所述再生包括閉合第二電路的開(kāi)關(guān)并且使電流流過(guò)加熱元件。在任意或全部前述示例中，附加地或可選地，所述閾值是第一閾值，并且其中控制器包括用于下列操作的進(jìn)一步的指令：響應(yīng)于第一電路的輸出超過(guò)第二閾值，開(kāi)始傳感器的再生，當(dāng)曲線擬合未超過(guò)第一閾值時(shí)，第二閾值不同于第一閾值。

以此方式，即使在存在有噪聲的煙塵累積信號(hào)時(shí)，也有可能利用在穩(wěn)態(tài)狀況期間累積的信號(hào)來(lái)預(yù)測(cè)pm傳感器再生計(jì)劃，并且估計(jì)微粒物質(zhì)過(guò)濾器中的煙塵濃度。通過(guò)將累積信號(hào)的更大部分用于響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)(并且丟棄較小的部分)，可以在不降低傳感器響應(yīng)時(shí)間的估計(jì)的精確度的情況下在行駛周期內(nèi)完成車載診斷。通過(guò)預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間并且在預(yù)測(cè)完成后再生pm傳感器，可以在不必等待實(shí)際和/或預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間的情況下開(kāi)始新的集合的數(shù)據(jù)收集，因此每個(gè)形式周期可以收集最大數(shù)量的傳感器響應(yīng)時(shí)間信號(hào)。使用二次擬合到累積曲線的技術(shù)效果是pm傳感器上的煙塵累積可以使用至少兩種技術(shù)來(lái)估計(jì)(諸如通過(guò)將二次擬合外推到響應(yīng)時(shí)間估計(jì)的第一閾值并且通過(guò)使用相同擬合的線性項(xiàng)來(lái)估計(jì)煙塵濃度)，由此改善傳感器響應(yīng)時(shí)間預(yù)測(cè)的精確度。當(dāng)利用信號(hào)的較大量時(shí)，在一個(gè)排放測(cè)試循環(huán)內(nèi)實(shí)現(xiàn)pm傳感器再生以及重置至少一次的可能性被增大。同樣，通過(guò)一旦對(duì)應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間被預(yù)測(cè)就重置一次累積，可以在給定的行駛周期內(nèi)實(shí)施更多的累積。通過(guò)改善位于微粒物質(zhì)過(guò)濾器上游的pm傳感器的精確度，pm過(guò)濾器的再生可以被更精確地計(jì)劃，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能和燃料經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)利用pm傳感器的煙塵濃度估計(jì)，pf效率可以被估計(jì)并且微粒物質(zhì)過(guò)濾器的泄露速率和效率的診斷監(jiān)測(cè)可以被完成。

注意，本文包含的示例控制和估計(jì)例程可以與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置使用。本文公開(kāi)的控制方法可以作為可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在非臨時(shí)性存儲(chǔ)器上并且可以由控制系統(tǒng)實(shí)施，該控制系統(tǒng)包括控制器結(jié)合各種傳感器、制動(dòng)器以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件。本文描述的具體例程可以表示任意數(shù)量的處理策略中的一種或多種，諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。由此，所說(shuō)明的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以按照所說(shuō)明的順序執(zhí)行、并性地執(zhí)行、或者可以在一些情況下被省略。同樣，處理順序并不是用來(lái)實(shí)現(xiàn)本文描述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)勢(shì)所必須要求的，而是被提供以便于說(shuō)明和描述。根據(jù)所使用的特定策略，所說(shuō)明的動(dòng)作、操作和/或功能可以被重復(fù)地執(zhí)行。進(jìn)一步，所描述的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖形化地表示要被編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非臨時(shí)性存儲(chǔ)器中的代碼，其中所描述的動(dòng)作通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)中的指令來(lái)實(shí)施，該系統(tǒng)包括各種發(fā)動(dòng)機(jī)硬件組件結(jié)合電子控制器。

將理解的時(shí)，本文公開(kāi)的配置和例程在本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)以限制性的意義來(lái)考慮，因?yàn)樵S多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以被應(yīng)用于v-6、i-4、i-6、v-12、對(duì)置4缸以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括本文公開(kāi)的各種系統(tǒng)和配置、以及其他特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎性的和非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。

將進(jìn)一步理解，上述技術(shù)可以被應(yīng)用于在氣體流中產(chǎn)生煙塵微粒物質(zhì)(pm)的非發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，諸如可能具有或者可能不具有微粒填充器但是可能需要pm通量或濃度測(cè)量的燃燒系統(tǒng)、發(fā)電廠、家庭加熱系統(tǒng)等。上述技術(shù)可以被應(yīng)用于任何電阻式傳感器，其檢測(cè)任何氣體流或液體流中的pm。上述技術(shù)可以被應(yīng)用于來(lái)自傳感器的任何累積信號(hào)。

所附的權(quán)利要求書(shū)特別指出被視為新穎性和非顯而易見(jiàn)的某些組合和自組合。這些權(quán)利要求可能涉及“一”元件或“第一”元件或其等同物。這樣的權(quán)利要求應(yīng)該被理解為包括一個(gè)或多個(gè)這樣的元件的合并，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)這樣的元件。所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其他組合和子組合可以通過(guò)修改本權(quán)利要求或者通過(guò)在該申請(qǐng)或者相關(guān)申請(qǐng)中的提出新的權(quán)利要求來(lái)主張。這樣的權(quán)利要求，無(wú)論在范圍上比原始權(quán)利要求更寬、更窄、與原始權(quán)利要求相同或不同，均被認(rèn)為包含在本公開(kāi)的主題的范圍內(nèi)。